《工程零件设计实战教程》-第8章

第8章扭曲特征

扭曲特征是Wildfire新增加的造型工具。使用扭曲特征，可改变实体、面组、曲线等特征的形式和形状。该特征为参数化特征，可以轻松地应用于下列情况。

(1)在概念性设计阶段研究模型的设计变化。在产品没有最终定形的设计初始阶段，存在着大量不确定的因素，利用扭曲特征可以非常高效地尝试各种设计变化。

(2)使从其他造型应用程序导入的数据适合特定工程需要。

(3)创建用于捕获设计意图的“模型模板”。在设计过程中更改模型时，此模板提供更大的灵活性。下一页返回第8章扭曲特征(4)使用扭曲操作可对Pro/ENGINEER中的几何进行变换、缩放、旋转、拉伸、扭曲、折弯或扭转等操作，不需与其他应用程序进行数据交换就能使用其扭曲工具。建立扭曲特征的途径是:在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，选择需要执行操作的特征和变形的参照，打开如图8.1所示的扭曲工具操控面板，进行进一步的操作(扭曲特征不能作为第一个特征出现)。操控面板上方有“参照”、“列表”、“选项”、“罩框”和“属性”5个选项，选择后弹出各自对应的上滑面板，其内容随着选取的变形工具而变化。下一页返回上一页第8章扭曲特征

操作面板下方是7个以图标按钮形式出现的变化工具，这也是扭曲特征所能应用的全部工具，从左到右分别为:变换工具、扭曲工具、骨架工具、拉伸工具、折弯工具、扭转工具及雕刻工具。其含义如下:

变换工具:可以对特征执行平移、旋转、比例操作。扭曲工具:可以进行多种形状改变操作，包括使对象的底部或顶部为锥形、移动对象的重心、将对象的拐角或边背向中心或朝向中心拖动。下一页返回上一页第8章扭曲特征

骨架工具:选择曲线作为骨架线，通过调整骨架线上的点(可以拖动、增加和删除)，来使对象做相应变动。拉伸工具:可以对特征进行拉伸操作。折弯工具:可以对特征进行折弯操作。扭转工具:可以对特征进行扭转操作。雕刻工具:通过调整网格的点来对对象进行调整。在操作中，一次只能选择一个工具，选择后操控面板下方会出现与该变形工具相对应的控制选项。对于同一个特征，可使用多种变形工具进行操作。返回上一页8.1变换工具

本小结将用实例介绍扭曲特征变换工具的应用。例:变换工具的应用

(1)新建文件8-1。

(2)在特征工具栏上单击按钮(拉伸工具)，选择TOP基准平面为草绘平面，绘制如图8.2所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为20并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.3所示。下一页返回8.1变换工具(3)单击特征工具栏的按钮(壳工具)，打开其操控面板，选择零件上表面为删除曲面，输入壳的厚度值为5，单击操控面板右侧的按钮，完成壳特征的建立。结果如图8.4所示。下一页返回上一页8.1变换工具(4)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操作面板;在操作面板上选择“参照”命令，弹出其上滑面板，此时几何收集器为缺省激活状态，选择零件的任意部分，以选择整个零件作为操作对象。在上滑面板中激活方向收集器，选择TOP基准平面，各命令选项被激活，此时参照上滑面板如图8.5所示。其中“隐藏原件”选项意味着扭曲特征建立后，原来的实体特征将被隐藏。在操作面板中单击按钮(启动变换工具)，零件出现如图8.6所示的控制框。下一页返回上一页8.1变换工具(5)移动鼠标到每条边线中间的方框标记处，该方框以高亮显示，同时会出现两个方向的箭头，这单移动到右侧上方线条的方框标记出处，如图8.7所示。从图中的说明可以知道:拖动方框，零件以2D进行缩放，选择一个箭头则以该箭头方向进行1D缩放。

(6)选择不同的标记，其在“选项”命令上滑面板中显示的图元也不同，如图8.8所示是选择右侧上方线条的方框状态。可以在这单输入精确的缩放比例。这单保持朝向为“反向”，输入缩放值为0.7并按Enter键确定，此时零件如图8.9所示。下一页返回上一页8.1变换工具(7)移动鼠标到控制框的拐角顶点的方框处，该方框会以高亮显示，选择后会出现一个朝向中心的箭头，如图8.10所示。选择后移动鼠标，可以使零件朝中心或外侧进行动态缩放。此时“选项”命令上滑面板如图8.11所示，更改朝向为“居中”，输入缩放值为0.8并按Enter键确定，此时零件显示如图8.12所示。下一页返回上一页8.1变换工具(8)选择3条浅蓝色控制杆中的线段，可以进行移动操作，这单选择如图8.13中箭头所指的控制杆线段，此时“选项”命令上滑面板如图8.14所示。可以对控制杆的移动做精确控制，这单输入Y值为“50”并按Enter键确定，控制杆移动的结果如图8.15所示。如果勾选“相关”复选框，则控制杆按相对坐标移动。下一页返回上一页8.1变换工具

选择3条控制杆顶端的任意一个圆点，会出现一个旋转控制框，拖动鼠标可以进行两个方向的旋转。这单选择图8.16中箭头所指的点，此时“选项”命令上滑面板如图8.17所示，在“旋转轴”下拉列表框中，可以选择旋转方向的参照是轴0还是轴2，这单选择轴0,输入旋转角度值为30并按Enter键确定，此时零件显示如图8.18所示。在系统工具栏上单击按钮(撤消)，撤消刚才的操作。在“选项”命令上画面板中更改旋转轴为“轴2"，此时零件显示如图8.19所示。下一页返回上一页8.1变换工具(9)在操作面板中选择“列表”命令，其上滑面板中列出了操作的全部内容，如图8.20所示。可以进行操作步骤及结果的部分显示，也可以选择删除其中的操作步骤，但注意第1步删除将删除全部的操作结果。单击操作面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立，扭曲特征在模型树中的显示如图8.21所示。

(10)保存并拭除文件。返回上一页8.2扭曲工具

例:扭曲工具的应用

(1)打开文件8-1。

(2)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操作面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面，激活各项命令选项。下一页返回8.2扭曲工具(3)单击操作控制面板的按钮(启动扭曲工具)，出现如图8.22所示的控制框。移动鼠标到任意控制框边线中间的方框处，会出现4个箭头，这单移动到控制框右侧上方线条中间的方框，如图8.23所示，其中2根紫色的箭头控制零件的扭曲操作，黄色箭头控制零件的重量参数。在图8.23的基础上继续移动鼠标至朝向左侧的紫色箭头，该箭头会以高亮显示，选择该箭头，同时按住Alt+Shift组合键(这是两侧同时向中心扭曲的快捷键)，向左拖至适当位置，此时零件显示如图8.24所示。下一页返回上一页8.2扭曲工具

如果要做精确的调整，可以在操作控制面板中选择“选项”命令，打开其上滑面板，如图8.25所示。在其上滑面板中更改参数为20，按Enter键确定，扭曲的结果如图8.26所示。移动鼠标至控制框前侧上方中间的方框处，选择黄色箭头向左拖至适当的位置，如图8.27所示。如果做精确的调整，可以在“选项”命令上滑面板中更改参数值为0.25并按Enter键确定。结果如图8.28所示，扭曲的结果如图8.29所示。下一页返回上一页8.2扭曲工具(4)移动鼠标至控制框任意一个拐角的方框上，会出现3个紫色箭头和3个黄色箭头。这单移动到控制框右上角方框处。拖动黄色箭头会使零件在该方向扭曲，而拖动紫色箭头会使零件在3个方向上同时扭曲。如果要做精确的调整，在控制面板中选择“选项”命令，将鼠标移动到控制框右上角方框处，单击如图8.30中的箭头，此时“选项”命令上滑面板如图8.31所示。更改U字形参数值为6并按Enter键确定，扭曲的结果如图8.32所示。下一页返回上一页8.2扭曲工具

在“选项”上滑面板的“约束”下拉列表中分别选择“中心”和“自由”命令，可以得到不同的扭曲结果，如图8.33和8.34所示。选择“约束”类型为“中心”，单击操作面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立。结果如图8.35所示。

(5)保存并拭除文件。返回上一页8.3拉伸工具

例:拉伸工具的应用

(1)新建文件8-3。

(2)在特征工具栏单击按钮(拉伸工具)，选择FRONT基准平面为草绘平面，绘制如图8.36所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。深度方式选择，更改深度值为60并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.37所示。下一页返回8.3拉伸工具(3)在特征工具栏上单击按钮(拉伸工具)，选择RIGHT基准平面为草绘平面，绘制如图8.38所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为30并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.39所示。下一页返回上一页8.3拉伸工具(4)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面，激活各命令选项。单击操控面板下方的按钮(启动拉伸工具)，出现如图8.40所示的控制框，该控制框缺省完全包络零件。操控面板则出现该工具相关的操作选项，如图8.41所示。选择图中的方框标记拖动，可以沿该轴方向拉伸零件，也可以在操作面板输入精确的比例值进行控制(必须为正值)。下一页返回上一页8.3拉伸工具

单击操控面板上方的按钮，可以切换轴的拉伸方向;单击操控面板中的按钮，可以改变拉伸的方向。在操控面板中选择“选项”命令，可以在上滑面板中对控制的起始位置和高度作出调整，这里更改“起始”数值为10，此时该上滑面板如图8.42所示;而零件控制框如图8.43所示。在操控面板中更改比例值为1.5并按Enter键确定，单击操作面板右侧的按钮，完成拉伸特征的建立。结果如图8.44所示。

(5)保存并拭除文件。返回上一页8.4折弯工具

例:折弯工具的应用

(1)新建文件8-4。

(2)在特征工具栏上单击按钮(拉伸工具)，选择TOP基准平面为草绘平面，绘制如图8.45所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为1并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.46所示。下一页返回8.4折弯工具(3)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面作为扭曲操作的参照平面，激活各项命令选项。单击操控面板中的按钮(启动折弯工具)，单击操控面板中的按钮(切换到下一个轴)，直到折弯轴方向如图8.47所示。下一页返回上一页8.4折弯工具

在操控面板中选择“选项”命令，在弹出的上滑面板中更改起始值为40，更改长度值为10，更改枢轴值为0.4，在操控面板下方输入折弯角度值为30，按Enter键确定。结果如图8.48所示。单击操控面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立。结果如图8.49所示。下一页返回上一页8.4折弯工具(4)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面作为扭曲操作的参照平面，激活各项命令选项。单击操控面板中的按钮(启动折弯工具)，单击操控面板中的按钮(切换到下一个轴)，直到折弯轴方向如图8.50所示。在操控面板下方输入折弯角度值为60，按Enter键确定。单击操控面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立。结果如图8.51所示。

(5)保存并拭除文件。返回上一页8.5扭转工具

例:扭转工具的应用

(1)新建文件8-5。

(2)在特征工具栏上单击按钮(拉伸工具)，选择TOP基准平面为草绘平面，绘制如图8.52所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为100并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.53所示。下一页返回8.5扭转工具(3)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面，激活各命令选项。单击操控面板下方的按钮(启动扭转工具)，零件出现如图8.54所示的控制框，该控制框缺省完全包络零件，选择图中的方框编辑拖动，可以对零件进行动态扭曲操作，也可以在操控面板输入准确的旋转角度控制。下一页返回上一页8.5扭转工具

在操控面板中同时出现该工具相关的操作选项，如图8.55所示。单击操控面板的按钮,可以切换旋转参照轴;单击操控面板的按钮，可以改变轴的方向。这里只更改旋转角度值为180并按Enter键确定。单击操控面板中的“选项”命令，打开其上滑面板。输入起始值为-40并按Enter键确定，输入“长度”值为180并按Enter键确定，如图8.56所示。单击操作面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立。结果如图8.57所示。

(4)保存并拭除文件。返回上一页8.6骨架工具

例:骨架工具的应用

(1)新建文件8-6。

(2)单击特征工具栏的按钮(草绘工具)，打开“草绘”对话框，选择FRONT基准平面为草绘平面，绘制如图8.58所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。完成草绘曲线特征的创建。结果如图8.59所示。下一页返回8.6骨架工具(3)在特征工具栏单击按钮(拉伸工具)，选择TOP基准平面为草绘平面，绘制如图8.60所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为120并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.61所示。

(4)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面，激活各命令选项。下一页返回上一页8.6骨架工具

单击操控面板下方的按钮(启动骨架工具)，零件出现如图8.62所示的控制框，该控制框缺省完全包络零件。从图中可以看到控制骨架中的控制点，如图8.62中箭头所指。在操控面板中同时出现该工具相关的操作选项，如图8.63所示。单击操控面板的按钮(沿轴快速扭曲)，拖动各控制点以改变零件的形状。单击操控面板右侧的按钮，完成扭曲特征的建立。结果如图8.64所示。

(5)保存并拭除文件。返回上一页8.7雕刻工具

例:雕刻工具的应用

(1)新建文件8-7。

(2)在特征工具栏上单击按钮(拉伸工具)，选择TOP基准平面为草绘平面，绘制如图8.65所示的剖面，完成后在特征工具栏中单击按钮，退出草绘模式。更改深度值为20并按Enter键确定，单击操控面板右侧的按钮，完成该拉伸特征的建立。结果如图8.66所示。下一页返回8.7雕刻工具(3)在主菜单中选择“插入”→“扭曲”命令，打开其操控面板。选择零件的任意部分，在绘图窗口右击，在弹出的快捷菜单中选择“方向收集器”命令，选择TOP基准平面，激活各命令选项。单击操控面板下方的按钮(启动雕刻工具)，零件出现如图8.67所示的控制框，该控制框缺省完全包络零件。在操控面板中同时出现该工具相关的操作选项，如图8.68所示。单击按钮可以将网格方向切换到下一罩框面。将鼠标移动到中问的控制点并向上拖动，使零件发生扭曲。下一页返回上一页8.7雕刻工具

单击系统工具栏的按钮，在已保存的视图列表中选择“FRONT”。单击操控面板中的“深度”按钮更改深度方式。其中按钮，表示将变动应用到选定项目的一侧，结果如图8.6